Η θερμοδυναμική ποσότητα ονομάζεται εντροπία, συμβολίζεται με το γράμμα μικρό, σχετίζεται με βαθμός οργάνωσης ενός συστήματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαταραχή στο σύστημα, τόσο μεγαλύτερη είναι η εντροπία.
Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι βάζουμε χλωριούχο νάτριο (NaCl) σε νερό. Αυτό που συμβαίνει είναι η ιοντική διάσπασή τους, απελευθερώνοντας ιόντα στο νερό, όπως φαίνεται παρακάτω:
1 NaCl(μικρό) → 1 ίντσα+(εδώ) + 1 Cl-(εδώ)
Σημειώστε ότι 1 γραμμομόριο μορίων άλατος δημιουργεί 2 γραμμομόρια διαχωρισμένων ιόντων. Τα ιόντα σε διάλυμα είναι πιο αποδιοργανωμένα από ότι στο στερεό, που σημαίνει ότι η εντροπία αυτού του συστήματος έχει αυξηθεί.
Ο παραλλαγή εντροπίας, ΔS, μετριέται από:
Η εντροπία και η διαταραχή ενός συστήματος έχουν να κάνουν με τον αυθορμητισμό των φυσικών διεργασιών. Εάν αυξηθεί η εντροπία και η διαταραχή, αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία είναι αυθόρμητη. Για παράδειγμα, σκεφτείτε την πτώση ενός γυαλιού, αυτή είναι μια αυθόρμητη διαδικασία, στην οποία η διαταραχή του συστήματος αυξάνεται. Η αντίθετη διαδικασία, δηλαδή, τα θραύσματα σπασμένου γυαλιού ανεβαίνουν και ανακτούν το γυαλί, δεν συμβαίνει, δεν είναι αυθόρμητη και είναι μη αναστρέψιμη.
Μια άλλη περίπτωση είναι η πτώση του νερού από φράγματα, η οποία είναι μια αυθόρμητη διαδικασία. Σε αυτήν την περίπτωση μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η εντροπία αυξάνεται. Ωστόσο, το νερό που επιστρέφει από μόνο του στην κορυφή του φράγματος δεν είναι αυθόρμητο, θα χρειαζόταν εξωτερική δράση, όπως μια αντλία νερού για να επιτευχθεί αυτό. Και αν ήταν δυνατόν, η εντροπία θα μειωνόταν.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Ως εκ τούτου, σε οποιαδήποτε φυσική διαδικασία η εντροπία του Σύμπαντος ή του συστήματος αυξάνεται πάντα.
Η παραλλαγή της εντροπίας μπορεί επίσης να μετρηθεί, σε ισοθερμικά συστήματα (της ίδιας θερμοκρασίας) με την ακόλουθη εξίσωση:
Σε τι:
τιστροφή μηχανής = ενέργεια αντιστρέψιμα ως θερμότητα ·
T = θερμοκρασία.
Δεδομένου ότι η διακύμανση της εντροπίας είναι άμεσα ανάλογη με τη θερμοκρασία, έχουμε ότι σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, η αποδιοργάνωση θα είναι μικρότερη και αντίστροφα
Ένας άλλος τρόπος για τον υπολογισμό της διακύμανσης στην εντροπία είναι να το συνδέσετε με τη θερμότητα:
Η διακύμανση στην εντροπία είναι άμεσα ανάλογη με τη διακύμανση της ενέργειας, και αυτή η αναλογικότητα δίνεται από τη θερμοκρασία Τ.
Σύμφωνα με τον Λόρδο Kelvin (William Thomson, 1824-1907), είναι αδύνατο να κατασκευαστεί μια θερμική μηχανή στην οποία όλη η θερμότητα από την πηγή χρησιμοποιείται πλήρως στην εργασία, δηλαδή, η απόδοσή της δεν θα είναι ποτέ 100%. Η ενέργεια που διαχέεται με τη μορφή θερμότητας μετατρέπεται σε εντροπία, αυξάνοντας την διαταραχή στο σύστημα.
Έχουμε λοιπόν ότι η αύξηση της εντροπίας είναι πολύ σημαντική, γιατί χωρίς αυτό δεν θα συμβεί τίποτα, είναι υπεύθυνη για την εμφάνιση των φαινομένων. Αυτό σχετίζεται με την έννοια της λέξης «εντροπία», που προέρχεται από τα ελληνικά en, που σημαίνει "in" και σκοντάφτει, που είναι «αλλαγή».
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Εντροπία"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entropia.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
